螺旋藻是一種新型“食藥同源”的優(yōu)質菌體蛋白，具有很高的營養(yǎng)、保健及醫(yī)藥價值。因生長繁殖快和光合能力強，既是單位面積蛋白質產(chǎn)量最高的物種，又是優(yōu)化空氣質量的能手。我國人多地少，食用蛋白及飼用蛋白日趨緊缺，開發(fā)不占陸地資源的螺旋藻更具有深遠地意義。本文對螺旋藻的開發(fā)價值、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展思路進行了論述和分析。
螺旋藻開發(fā)價值
螺旋藻是一種生活在氣候溫暖、光照充足、湖水礦化程度較高的高濃度碳酸鹽類和高pH值環(huán)境中的單細胞原核微生物。地球的年齡約為46億年，螺旋藻生活在地球上約有35億年的歷史，而且從誕生之日到現(xiàn)在基本上保持著本來面目，故稱其是古老生物及活化石。
螺旋藻的生產(chǎn)屬于生態(tài)型農業(yè)
隨著人口的增長及陸地可耕地資源的減少，給農業(yè)的發(fā)展帶來難以克服的困難，實現(xiàn)江河湖海農牧化，利用水面產(chǎn)生高質量的蛋白質，是21世紀農業(yè)的一大特點。21世紀是海洋世紀，也是生物世紀。尤其我國人多地少，水域遼闊，開發(fā)不占陸地資源的螺旋藻更具有深遠的意義。此外，CO2是大氣質量惡化、造成目前地球溫室效應的罪魁禍首之一，改善大氣質量最好的解決方法是通過生物的光合作用，以增加氧氣消除廢氣。螺旋藻的光合作用可吸收CO2等廢氣，并釋放氧氣，優(yōu)化空氣質量。若生產(chǎn)200g鮮螺旋藻，約放氧66.6L，相當于246m2草坪的放氧能力。
螺旋藻是生產(chǎn)率極高的生物
螺旋藻的光合成能力極強。一般高等植物的光能利用率通常是5%～6%，而螺旋藻的光能利用率高達18%，光合效率達43%，是一般農作物的1.4～3倍，這種高光效特性，正是人類充分利用太陽能來制造食物的潛力所在。螺旋藻生長繁殖快，周期短，人工栽培時，從接種培養(yǎng)到收獲只需5～8d。以每kg干藻含植物蛋白600～700g計算，每畝水面收獲的干藻所含的營養(yǎng)價值相當于3t大豆，單位蛋白質產(chǎn)量比大豆高出25倍。在目前最佳養(yǎng)殖條件下的螺旋藻干粉產(chǎn)量，每m2每天可產(chǎn)10～20g。1hm2水面的螺旋藻年產(chǎn)蛋白質可達50t，而1hm2土地只能產(chǎn)大豆2.5t，或產(chǎn)牛肉160kg。螺旋藻生產(chǎn)的社會效益和經(jīng)濟效益顯著，開發(fā)前景十分廣闊，在我國已引起了越來越多的重視。
螺旋藻是食、藥同源的功能性食品
螺旋藻已成為世界性保健食品，近年來又受到醫(yī)學界廣泛重視，被視為一種理想營養(yǎng)源和潛在的“藥源”。螺旋藻具有豐富的蛋白質、維生素、不飽和脂肪酸、螺旋藻多糖和有益于人體的微量元素，易消化吸收，營養(yǎng)全面，結構合理，安全無毒等優(yōu)點。在人類食物中最重要的是蛋白質，蛋白質的數(shù)量及質量是衡量食品質量的主要指標之一。蛋白質占螺旋藻干重的60%～70%，是迄今發(fā)現(xiàn)的蛋白質含量最高的物種之一，被稱為水中之肉。螺旋藻含有18種氨基酸，其中人體必需的8種氨基酸結構合理，幾乎與人血蛋白相似，與聯(lián)合國糧農組織（FAO）與世界衛(wèi)生組織（WHO）所推薦的RDA值（人體需要量）極其相近。螺旋藻是維生素的天然寶庫，β-胡蘿卜素含量是所有天然食物之冠，約是胡蘿卜的10倍，VB12含量比動物肝臟高出3.5倍。含有鈣、鐵、鋅、硒、鉀、鎂、碘等多種有益身體的礦物質，其中有機鐵的含量是菠菜的23倍，是含鐵最豐富的食物，鈣含量是牛奶的10倍。螺旋藻含有豐富的人體必需而又不能合成的亞油酸與亞麻酸，還有藻藍蛋白、葉綠素、小分子多糖、超氧化物岐化酶、擬生長因子等有重要生物活性的特殊物質。此外，螺旋藻的細胞壁很薄，由極易被降解的肽葡聚糖（Peptidoglycan）構成，其消化吸收率可達80%以上。1g螺旋藻所含的營養(yǎng)相當于1000g各種果蔬營養(yǎng)的總和，被認為是濃縮的綠色食品。
螺旋藻含有的多種生理活性成分使其成為開發(fā)醫(yī)療保健品的重要資源。經(jīng)國內外許多研究證實，螺旋藻所含的多糖、藻藍蛋白及β-胡蘿卜素等物質皆具有明顯的增強免疫力、防癌、抗癌、抗感染、抗輻射的作用；含有豐富的鐵、葉綠素及VB12，可防治急性、慢性或惡性貧血；β-胡蘿卜素、維生素E、維生素C、γ-亞麻酸都是抗衰老的活性物質；超氧化物歧化酶（SOD）能有效清除體內自由基，具有抗氧化保護細胞不受損傷的功能；螺旋藻是堿性食品，可中和過多地胃酸，防治胃病。螺旋藻還能迅速消除疲勞，恢復體力。
螺旋藻應用現(xiàn)狀
發(fā)展較快
高溫、高光照、高堿的水面是螺旋藻自然生長的環(huán)境，全世界只有非洲乍得湖、墨西哥Texcoco湖和中國云南的程海湖三個天然螺旋藻產(chǎn)地。目前，世界上—些國家已投入了大量的人力、物力和財力，競相進行螺旋藻的深度研究和開發(fā)應用。20世紀70年代中期以來，墨西哥、美國、日本、以色列等國都已相繼建立了螺旋藻生產(chǎn)工廠，產(chǎn)品主要出口到美國和西歐。據(jù)統(tǒng)計，1983年世界螺旋藻的年產(chǎn)量為1000t，1994年已達到2000t左右，翻了一番。盡管近年來產(chǎn)量逐漸增加，但隨著其需求量的日益增長，產(chǎn)品仍供不應求。聯(lián)合國世界糧農組織已把螺旋藻正式列入21世紀人類食品資源開發(fā)計劃。
我國自20世紀70年代引進螺旋藻，后被列入“七五”科技攻關項目，1989年在云南程海建成了螺旋藻工廠化生產(chǎn)試驗基地，70～80年代我國螺旋藻生產(chǎn)發(fā)展雖然很快，但只是海洋經(jīng)濟動物養(yǎng)殖業(yè)的一個附屬部分，而不是一個獨立的產(chǎn)業(yè)。1991年在深圳藍藻公司建立了我國策一代螺旋藻養(yǎng)殖加工廠，螺旋藻在我國正式進入工業(yè)化生產(chǎn)階段。自20世紀90年代始，我國微藻養(yǎng)殖業(yè)已成為一個獨立的產(chǎn)業(yè)。江西省永新縣的生產(chǎn)基地總面積約達1300余畝，成為全國最大的螺旋藻養(yǎng)殖基地?，F(xiàn)已有百余家螺旋藻生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)干粉約達900t，成為一個嶄新的能為人類提供營養(yǎng)、保健品及藥品的產(chǎn)業(yè)。
螺旋藻生產(chǎn)類型較多，主要是開放型培養(yǎng)池。我國螺旋藻生產(chǎn)基地最多、面積最大的是高溫高熱型，主要分布在海南、廣東、深圳等省市。基地約有十幾個，培養(yǎng)面積約10萬m2。這些地區(qū)水資源豐富，氣溫高，最適宜培養(yǎng)螺旋藻。位于云南省永勝縣的程海湖，為重碳酸鈉鎂型的堿湖，碳源豐富，水質純凈，螺旋藻生長期長，目前約有1萬m2的螺旋藻工廠。
應用范圍逐漸擴大
螺旋藻產(chǎn)品開發(fā)有了很大的發(fā)展。其制品有食品、飲料、化工產(chǎn)品、藥品、飼料及飼料添加劑等。如原料類的螺旋藻干粉，固體食品類的各種螺旋藻面食、糖塊、巧克力、片劑、膠囊、奶粉、麥片等，飲料類的螺旋藻茶、螺旋藻酒，美容用的螺旋藻面膜、螺旋藻健美塊，藥品類的熒光分子探針、螺旋藻降脂靈、螺旋藻長壽丹，海珍品飼料類的藍藻精，化工類的葉綠素銅鈉鹽、藍溪藻黃素乙等。
螺旋藻存在問題
缺乏宏觀調控
螺旋藻產(chǎn)業(yè)雖已顯示出較大的發(fā)展?jié)摿?，但我國螺旋藻產(chǎn)業(yè)缺乏宏觀調控和總體規(guī)劃，科研、生產(chǎn)、加工等部門缺乏有效的協(xié)調和配合，致使我國的螺旋藻產(chǎn)業(yè)所具有的優(yōu)勢和潛力未能有效地發(fā)揮出來。當前我國建成的多數(shù)廠家存在單產(chǎn)低、質量不穩(wěn)、規(guī)模效益差等問題。基地一哄而上，多是低水平的重復，小而分散，生產(chǎn)不規(guī)范，無計劃、相互缺少溝通和聯(lián)系，造成工廠質量標準不統(tǒng)一，產(chǎn)品出口相互壓價競爭也是發(fā)展緩慢的一個原因。而一些不適宜螺旋藻生產(chǎn)的地區(qū)也盲目上馬，致使養(yǎng)殖面積增大，平均產(chǎn)量卻不高（國外平均產(chǎn)量達14g/d.m2，國內產(chǎn)量低于7g/d.m2），總體效益低下。
加工程度低
目前我國螺旋藻的加工程度不高，產(chǎn)品形式較單一（主要產(chǎn)品為保健品），而成本較高，價格昂貴，是導致當前螺旋藻銷路不理想的主要因素之一。深加工研究剛剛起步，螺旋藻的多種功能未能充分得到利用。一旦降低成本并開發(fā)出深加工產(chǎn)品，市場潛力十分巨大。深加工跟不上，是制約螺旋藻產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的直接因素之一。
科教宣傳滯后
21世紀人類的食物結構將會發(fā)生由營養(yǎng)性到功能性的轉變，蛋白質的來源將由動物蛋白轉向植物蛋白及菌類蛋白。隨著科學的發(fā)展，國民的養(yǎng)生意識不斷增強，不斷注重食物結構的合理性。但從總體來講，我國是個農業(yè)大國，科學生活的意識與發(fā)達國家有相當大的差距，約80%的人不知道螺旋藻是什么，了解螺旋藻作用的人更是微乎其微，科普宣傳未深入到千家萬戶，是導致螺旋藻產(chǎn)品消費量低的重要原因。我國人口眾多，內需潛力很大，廣泛宣傳開發(fā)螺旋藻的意義，是培育其市場的重要手段。
發(fā)展思路
應加強對產(chǎn)品的宣傳，提高國人對螺旋藻的認識，只有在充分了解、深刻認識的基礎上，才能產(chǎn)生開發(fā)利用的積極性。要積極開拓國內市場，抓好示范基地和龍頭企業(yè)，以帶動整個螺旋藻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
應注意養(yǎng)殖與加工的協(xié)調。養(yǎng)殖是基礎，加工是關鍵。應相互協(xié)調，彼此促進。若生產(chǎn)不出足夠的螺旋藻，加工就成了無源之水；沒有形成規(guī)模的加工企業(yè)，養(yǎng)殖出來的螺旋藻又不能深加工增效益，市場也就難以開拓。兩者既相互制約，又相互促進。
應加大科技投入，提高產(chǎn)品質量。重視優(yōu)良藻種的選育和純化，注意做好藻種的提純復壯工作，以確保產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量的提高。必須制定統(tǒng)一的與國際標準接軌的產(chǎn)品質量標準和檢測方法，加強生產(chǎn)過程中的工藝控制和質量監(jiān)測，不斷改進深加工工藝，創(chuàng)造出物美價廉的名牌產(chǎn)品，使螺旋藻制品盡快的進入千家萬戶。
螺旋藻是光合效率及蛋白質產(chǎn)量最高的生物，對人體有顯著地營養(yǎng)保健作用及輔助治療的藥物作用，也是養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)質飼料。螺旋藻產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展較快，但目前在技術、市場、運行機制等方面還存在不少影響因素。隨著人們對螺旋藻的進一步了解、螺旋藻養(yǎng)殖和加工技術的提高、高值產(chǎn)品及螺旋藻市場的開發(fā)，我國的螺旋藻產(chǎn)業(yè)會健康、穩(wěn)定、有序地向前發(fā)展。
